Sécurité cardiovasculaire

Test d’inhibition du gène hERG

Les mesures de l’amplitude et de la cinétique du courant qui passe dans les cellules entières permettent de vérifier le résultat des interactions potentielles entre le produit étudié et le produit du gène hERG, soit un canal ionique humain responsable du courant IKr de repolarisation. Il a été prouvé que l’inhibition du courant IKr prolonge le potentiel d’action cardiaque. Il s’agit d’un phénomène relié au risque élevé d’arythmie. L’inhibition du courant IKr est responsable de la grande majorité des cas connus où la prolongation de l’intervalle QT est d’origine médicamenteuse.

Les tests d’inhibition du gène hERG (criblages ou tests conformes aux BPL, tests pour les nouveaux médicaments réservés aux essais) offrent une sensibilité extraordinaire, bien plus élevée que les tests sur les organes ou les animaux entiers. Bien sûr, une bonne méthodologie et une interprétation adéquate des données diminuent le risque de faux positifs associé à cette sensibilité élevée. Par conséquent, il est impératif, au moment d’étudier les données sur l’inhibition du gène hERG par la technique du patch-clamp, de faire interpréter les données par des experts, c’est-à-dire par le directeur responsable de l’étude.

Test sur les courants ioniques

Les mesures de l’amplitude et de la cinétique du courant qui passe dans les cellules entières permettent de vérifier le résultat des interactions entre un produit étudié et un courant ionique particulier. (Le test prisé sur le gène hERG est un exemple de test sur le courant ionique; il est précisément axé sur le canal hERG bien connu). Ce test sert habituellement à révéler le mécanisme qui sous-tend différents cas d’arythmie associée aux canaux ioniques et à dévoiler l’inhibition du courant ionique comme un effet primaire ou secondaire du produit pharmacologique.

On utilise généralement la technique du patch-clamp dans les tests sur les courants ioniques. Il s’agit d’une méthode polyvalente, à haute résolution et à faible débit, qui mesure les courants d’une seule cellule à la suite d’une stimulation. La technique du patch-clamp, bien qu’elle soit techniquement difficile à réaliser, demeure la méthode la plus fiable et la plus résolutive pour étudier les canaux ioniques. Puisque la technique du patch-clamp est adaptable, il est possible d’étudier pratiquement tous les canaux ioniques du corps humain, qu’ils soient contrôlés par interaction ligand-récepteur, potentiel-dépendant, contrôlés par le calcium, à activation rapide ou lente et de désactivation, au moyen de la résolution inégalée des protocoles bien conçus en électrophysiologie. Vous devriez insister pour parler avec les meilleurs dans le domaine de la conception de protocoles sur mesure pour tirer le meilleur de vos études sur les courants ioniques au moyen de la technique du patch-clamp.

Cinétique du potentiel d’action ou test de repolarisation des fibres de Purkinje

Le potentiel d’action cardiaque est la somme de plus de 15 courants ioniques. La plupart de ces courants peuvent être modifiés par des composés pharmacologiques susceptibles de causer des effets indésirables, comme prolonger l’intervalle QT. Ce test permet de vérifier, grâce à l’analyse des changements morphologiques liés au potentiel d’action ventriculaire, l’interaction directe entre un produit à l’étude et tous les canaux ioniques qui produisent le potentiel d’action et de déterminer l’ensemble des canaux touchés, notamment ceux qui produisent la fréquence cardiaque, ainsi que les effets pathologiques (hypokaliémie, hypothermie, etc.). Finalement, il s’agit d’un système robuste propice à la génération d’événements électriques comme les postdépolarisations retardée (PCR) ou précoce (PDP).

Il est possible de réaliser un test sur la cinétique du potentiel d’action dans les fibres de Purkinje, les lambeaux ventriculaires ou les muscles papillaires ventriculaires. La forme des potentiels d’action et le complément des courants ioniques qui mettent en évidence les potentiels d’action se manifestent différemment dans les tissus. Par conséquent, il convient de choisir adéquatement les tissus exposés afin que le test présente la meilleure sensibilité.

Préparation de cœur isolé (Langendorff)

Le potentiel de prolongation de l’intervalle QT a des répercussions majeures sur les programmes de développement des médicaments. La préparation Langendorff permet d’évaluer les effets d’un médicament sur les paramètres électrophysiologiques et mécaniques de la fonction cardiaque et de définir dans une seule étude différents indicateurs de sécurité ou de toxicité.

En effet, les tests sur les courants ioniques susmentionnés (que l’on réalise sur des cellules isolées) jouissent d’une résolution incroyable, mais ils ne s’appuient pas sur la nature intégrée d’un cœur qui bat de façon spontanée. Le test du cœur isolé, bien qu’il ne dispose pas d’une aussi bonne résolution, profite d’un meilleur contexte physiologique et il met en évidence les conséquences d’un composé sur les courants ioniques et sur les phénomènes mécaniques liés à la fonction cardiaque, soit la conduction électrique et la contraction mécanique.

Test pour mesurer la tension musculaire cardiaque et vasculaire

La mesure de la tension musculaire cardiaque et vasculaire est finalement reconnue au chapitre des tests. Au cours de la première décennie, la pharmacologie de sécurité, en tant que discipline (1999-2009), ne se préoccupait que de la prolongation de l’intervalle QT.

Test de la dispersion transmurale de la repolarisation

Ce test a été conçu pour prédire sans équivoque le potentiel arythmogène d’un produit à l’étude sur les préparations du mur ventriculaire isolé.

Test de couplage E-C

La fonction adéquate du cœur dépend de l’intégrité de son couplage excitation-contraction, c’est-à-dire de l’efficacité avec laquelle l’impulsion électrique (le potentiel d’action) provoque la bonne réponse mécanique (contraction des cardiomyocytes). Nous sommes capables de mesurer en même temps le potentiel d’action et la tension isométrique des tissus contractiles du cœur, soit dans le pilier ou les ventricules. Ainsi, nous pouvons déterminer si le délicat couplage entre le stimulus d’excitation et la contraction qui s’en suit est adéquat.

Tous nos tests sont faits sur mesure

Au grand dam des scientifiques pharmaceutiques aguerris, les directives réglementaires sur les évaluations de sécurité laissent peu de place à l’innovation expérimentale. Les espèces, les traitements, l’administration et l’exposition ont été nécessairement normalisés afin de simplifier l’interprétation et la comparaison des vastes séries de données.

Bien qu’il soit totalement justifié d’imposer une structure, les pharmacologues de sécurité expérimentés font souvent face à des imprévus qui soulèvent beaucoup de questions et donnent peu de réponses. Les physiologues et les pharmacologues novateurs sortent des sentiers battus et conçoivent des études originales et créatives avec de nouvelles valeurs, voies d’administration ou de nouveaux modèles de pointe.

Ces innovations sont totalement nécessaires. On découvre des composés uniques tous les jours qui fonctionnent dans des mécanismes, des modèles et ultimement chez des patients qui possèdent tous leurs propres caractéristiques pathophysiologiques. L’efficacité ou la sécurité d’un composé dans une étude standard pratiquée sur un animal en santé pourrait être mal traduite et donner lieu à des prévisions cliniques désastreuses.

C’est pourquoi il est nécessaire de moduler chacun des tests précliniques, et de le faire en profondeur pendant les tests d’exploration, ou de respecter les limites que les directives en vigueur imposent sur les études conformes aux BPL, afin d’optimiser la nature prévisible des études. Les fourchettes de valeurs pour les concentrations, les différentes formules, les cellules spéciales et les modèles animaliers, les voies adaptées d’administration (ou de coadministration), ainsi que les valeurs connues spécifiques et fonctionnelles sont tous des éléments dont il faut tenir compte pour réussir une étude, et ce en tout temps et pour tous les composés. Une étude où les résultats ne sont pas concluants peut se transformer en une étude aux résultats spectaculaires lorsque les membres de l’équipe sont prêts à faire les efforts pour y arriver, c’est-à-dire à sortir des sentiers battus des protocoles standards.

Veuillez communiquer avec nous pour savoir comment les scientifiques d’IPST modulent CHACUNE des études pour optimiser le rendement des investissements, à la fois sur les plans scientifique et stratégique.